奥陶纪 | 厚膜陶瓷雾化芯技术

陶瓷雾化芯因良好耐高温特性而在电子烟行业具有广泛的应用前景，陶瓷本身刚性良好便于自动化装配，可以有效保障电子雾化设备装配一致性。另外，陶瓷雾化芯可以针对雾化液特性调整其本身热导率，进而实现高爆发力、雾化液预热等特殊需求。

陶瓷雾化芯一般同时具备陶瓷基体及发热体两个关键组成部分。低成本雾化芯通常采用嵌入型发热体，如蚀刻片与鹦鹉螺发热丝等，这类发热体制作简单，价格低廉。然而此类发热体通常存在一个与生俱来的问题——发热体与导油介质(多孔陶瓷)微观贴合问题，该问题在棉芯发热体上同样存在。发热体与陶瓷基体之间往往存在较大缝隙，烟油通过导油介质到达发热体表面需要越过该贴合缝隙所带来的空间障碍，严重影响发热体表面供油速度。

目前行业常见的附着型发热体主要采用厚膜技术工艺路线。厚膜技术特殊性给予厚膜陶瓷雾化芯与生俱来的安全性和高使用寿命。

厚膜电阻浆料采用有机载体、导电相及粘结相混合研磨制备。成品厚膜电阻浆料通过丝网印刷方式在陶瓷基体表面制备设计图案后在真空或氢还原气氛保护下进行烧结制得成品。通过这种方式制备的厚膜发热线路本身是多孔结构且与陶瓷基体实现无缝隙贴合，雾化液通过陶瓷基体进度厚膜表面无贴合缝隙造成的阻碍，多孔厚膜内部微孔可实现厚膜发热区均匀曝油，可有效实现寿命延长、避免局部干烧引起的安全性问题。而目前嵌入型发热体本身曝油只能通过表面润湿机理实现，“天生”多孔厚膜不仅可以通过表面润湿曝油，而且还能够通过发热体内部微毛细孔虹吸曝油，大量实验研究结果表明毛细虹吸曝油铺展速率远高于表面润湿曝油。

厚膜发热体内部多孔结构实现发热体雾化区域快速均匀曝油防干烧的同时还可以有效拓宽发热体所能承载的安全雾化功率窗口。东莞市奥陶纪新材料有限公司采用厚膜印刷方式制备的发热体可在6-10W之间实现安全雾化，连续抽吸TPM无衰减，使用寿命大幅度延长。

在多孔陶瓷基体制备方面多数采用骨料、造孔剂、玻璃粉以及石蜡等有机添添加剂热熔混合成型并烧结制备。其中造孔剂与石蜡等有机添加剂一般会在高温烧结过程中排除干净，生产排胶不彻底的情况下存在造孔剂烧蚀不彻底等现象。另外造孔剂一般为塑胶、面粉、淀粉或碳类等材料，而这些材料密度一般与陶瓷和玻璃粉存在较大密度差异，在混料过程中很难混合均匀，造成最终陶瓷微孔分布不均匀甚至存在大量盲孔等问题。避免使用造孔剂是解决该问题的最理想方案，然而一般靠堆积造孔很难制备高孔隙率高强度陶瓷雾化芯基体。

奥陶纪/AUTOKE沿着最理想技术方案长期深耕，在堆积造孔方面取得重大突破性进展，并制备出高强度高孔隙率陶瓷雾化芯基体，在陶瓷壁厚1.2mm的情况下测试可实现零封闭孔隙率，该厚膜陶瓷雾化芯基体在保证强度的同时其孔隙率可高达65%，且所有微孔完全处于贯通状态，无封闭孔存在。

这种微结构设计可保证良好供油导油性能，即使匹配嵌入性发热体(网片或鹦鹉螺发热丝)仍能有效避免局部干烧现象发生，壁厚1.2mm实现零封闭孔这一特性极度适合CBD/THC发热体使用。

从雾化芯陶瓷基体配方设计来看，提高寿命与口感的关键在于陶瓷基体内部微结构精细化设计，如上图所示，陶瓷内部微孔完全相互贯穿，尽可能消除烧结过程形成的封闭孔及半通孔至关重要，目前我司在“零盲孔”技术路线下开发多款适合CBD/THC雾化的陶瓷雾化芯，该技术路线在高孔隙率前提下仍能保证陶瓷抗压强度高于其他技术路线所制备陶瓷雾化芯强度的2-3倍。